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NANOMET圧粉を用いた3次元構造SRモータの開発とハイブリット重機への応用

使用NANOMET粉末开发三维结构SR电机及其在混合动力重型机械中的应用

基本信息

批准号：
22KJ0171
负责人：
永井歩美
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Nara National College of Technology (2023)Tohoku University (2021-2022)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0171/
关键词：
3次元構造SRモータ TFSRM 大トルク化電流アンバランス

项目摘要

本年度は横方向磁束型スイッチトリラクタンスモータ（TFSRM）の電流アンバランス特性について解明を行い，その解決法を提案した。TFSRMは従来の一般的なSRモータよりも大トルクが可能であるため，その可能性に期待されている。そこで先行研究では一般的なSRモータとトルク特性に比較を行った。しかし，試作機の3相TFSRMにおいて電流およびトルクのアンバランスが確認された。電流およびトルクのアンバランスが発生すると各相の制御系に悪影響を及ぼす等，正常な運転か不可能となる。そこで3相TFSRMのアンバランス原因を解明するため有限要素法（3D-FEM）を用いて解析を行った。解析の結果，アンバランスの要因は，各相の磁気回路が互いに独立していないこととそれによって磁気回路の対称性が失われたためと考えられる。そこで本研究ではさらに，構造的に上下対称を有する2相TFSRMと4相TFSRMの電流およびトルク特性について検討を行った。まず， 2相TFSRMについて３D-FEMを用いて特性を解析した。その結果，各相の磁気回路は独立していなかったものの対称性を持っていたため，電流およびトルクにおけるアンバランス特性はきれいに改善され，特性向上が見込まれる傾向が得られた。一方，4相TFSRMは構造的に上下対称であるが，励磁タイミングの関係上，磁気回路的には非対称であり電流およびトルク特性においてアンバランス現象が顕著に発生した。このことより，アンバランス現象やトルク密度の観点から2相TFSRMが好特性を示すことが明らかとなった。しかしながら，2相機は正転逆転の制御が難しく，今後検討を進める必要がある。

This year は transverse direction magnetic beam type スイッチトリラクタンスモータ (TFSRM) の current アンバランス features について interpret をい, その solution proposed をした. TFSRM は従 to の general な SR モータよりも big トルクが may であるため, その possibility に expect されている. そこで leading research では general な SR モータとトルク characteristic line に compare をった. The <s:1> におてて current およびトア <s:1> <s:1> <s:1> スがアスがスがスがスがスが confirm された of the test machine スが 3-phase TFSRM. Current およびトルクのアンバランスが発 raw すると each phase の suppression system に悪 influence を and ぼす, normal な transport planning か impossible となる. そこで 3 phase TFSRM のアンバランス reason を interpret するため finite element method (3 d FEM) を with い analytical line をってた. Parsing の results, アンバランスの by は, each phase の magnetic 気 loop が mutual いに independent していないこととそれによって magnetic 気 loop の said sex seaborne が lost われたためと exam えられる. そこで this study ではさらに, constructed に there ain says をする phase 2 TFSRM と 4 phase TFSRM の current およびトルク features について検 line for をった. Youdaoplaceholder0, 2-phase TFSRMにまずててて3D-FEMを uses the をて property を to resolve たた. その as a result, the phase の magnetic 気 loop は independent していなかったものの said sexual を seaborne hold っていたため, current およびトルクにおけるアンバランス features はきれいに improve され, features が see upward 込まれる tendency がられた. Side, 4 phase TFSRM は tectonic に fluctuation said seaborne であるが, excitation タイミングの masato wear, magnetic 気 loop には non said seaborne であり current およびトルク features においてアンバランス phenomenon が顕 the に発 raw した. このことより, アンバランス phenomenon やトルク density の観 point から phase 2 TFSRM が good features を shown すことが Ming らかとなった. しかしながら, 2 camera は inverse planning is planning の suppression が difficult しく, beg を into future 検める necessary がある.